JP6021828B2 - System and method for cooling a chromatography pump head - Google Patents

System and method for cooling a chromatography pump head Download PDF

Info

Publication number
JP6021828B2
JP6021828B2 JP2013557857A JP2013557857A JP6021828B2 JP 6021828 B2 JP6021828 B2 JP 6021828B2 JP 2013557857 A JP2013557857 A JP 2013557857A JP 2013557857 A JP2013557857 A JP 2013557857A JP 6021828 B2 JP6021828 B2 JP 6021828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
fluid
pump head
prechiller
support plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013557857A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014517179A (en
Inventor
ジヨードリイ,クルト・デイ
リンダーソン,ポール・イー
Original Assignee
ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン filed Critical ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン
Publication of JP2014517179A publication Critical patent/JP2014517179A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6021828B2 publication Critical patent/JP6021828B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/40Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism using supercritical fluid as mobile phase or eluent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed

Description

本願は、2011年3月10日に出願された米国仮特許出願第61/451,209号の優先権を主張するものである。米国仮特許出願第61/451,209号の内容全体を参照により本明細書に組み込まれる。   This application claims priority from US Provisional Patent Application No. 61 / 451,209, filed March 10, 2011. The entire contents of US Provisional Patent Application No. 61 / 451,209 are incorporated herein by reference.

本発明は、全般的にはアクチュエータに関する。特に、本発明は、アクチュエータのポンプヘッドを冷却するシステムおよび方法に関する。   The present invention relates generally to actuators. In particular, the present invention relates to a system and method for cooling the pump head of an actuator.

超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)は、主成分として一般的に二酸化炭素(CO2)を利用した高圧縮性移動相を使用するものである。確実にこの成分が液体内に残るようにするために、ポンプが臨界温度未満の温度まで冷却される。   Supercritical fluid chromatography (SFC) generally uses a highly compressible mobile phase that utilizes carbon dioxide (CO2) as the main component. The pump is cooled to a temperature below the critical temperature to ensure that this component remains in the liquid.

一態様では、本発明は、支持板と支持板の片側に固定されるポンプヘッドとを備えたアクチュエータを特徴とする。ポンプヘッドは、支持板と熱的に接触している。アクチュエータ本体は、支持板の反対側に固定される。冷却手段は、支持板とアクチュエータ本体との間で熱的に連通して配置される。冷却手段は、ポンプヘッドから熱を除去して、熱をアクチュエータ本体に伝達する構造である。   In one aspect, the invention features an actuator that includes a support plate and a pump head secured to one side of the support plate. The pump head is in thermal contact with the support plate. The actuator body is fixed to the opposite side of the support plate. The cooling means is disposed in thermal communication between the support plate and the actuator body. The cooling means is a structure that removes heat from the pump head and transfers the heat to the actuator body.

別の態様では、本発明は、外面を有する熱伝導性部材と、加圧流体を流すためのチャンバを有するポンプヘッドと、ポンプヘッドを冷却する冷却手段とを有するアクチュエータを特徴とする。冷却手段は、内部でポンプヘッドと熱的に連通している。冷却手段は、熱をポンプヘッドから除去して外面を有する熱伝導性部材に伝達する構造である。   In another aspect, the invention features an actuator having a thermally conductive member having an outer surface, a pump head having a chamber for flowing pressurized fluid, and cooling means for cooling the pump head. The cooling means is in thermal communication with the pump head inside. The cooling means is a structure that removes heat from the pump head and transfers the heat to a thermally conductive member having an outer surface.

別の態様では、本発明は、アクチュエータのポンプヘッドを冷却する方法を特徴とする。該方法は、ポンプヘッドと熱伝導性支持板とを熱伝導的に接触させるステップと、冷却手段と支持板とを熱伝導的に接触させるステップと、冷却手段とアクチュエータ本体とを熱伝導的に接触させるステップと、熱をポンプヘッドから除去してアクチュエータ本体に伝達するように冷却手段を電気的に制御するステップとを含む。   In another aspect, the invention features a method for cooling a pump head of an actuator. The method includes thermally contacting the pump head and the thermally conductive support plate, thermally contacting the cooling means and the support plate, and thermally coupling the cooling means and the actuator body. Contacting and electrically controlling the cooling means to remove heat from the pump head and transfer it to the actuator body.

さらに別の態様では、本発明は、アクチュエータのポンプヘッドを冷却する方法を特徴とする。該方法は、ポンプヘッドとアクチュエータの内部の冷却手段とを熱的に連通するステップと、冷却手段と外面を有するアクチュエータの熱伝導性部材とを熱的に連通するステップと、熱をポンプヘッドから除去して外面を有する熱伝導性部材に伝達するように冷却手段を電気的に制御するステップとを含む。   In yet another aspect, the invention features a method for cooling a pump head of an actuator. The method includes the steps of thermally communicating a pump head and a cooling means inside the actuator, thermally communicating the cooling means and a thermally conductive member of the actuator having an outer surface, and transferring heat from the pump head. Electrically controlling the cooling means for removal and transmission to a thermally conductive member having an outer surface.

本発明の上述の利点および他の利点は、以下の説明と添付図面とを参照することでより良く理解されるであろう。複数の図面において、同様の参照符号は同様の構造要素および機構を指すものとする。図面は必ずしも正確な縮尺ではなく、本発明の原理を説明することに重点を置くものとする。   The above and other advantages of the present invention will be better understood with reference to the following description and accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like structural elements and features. The drawings are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles of the invention.

ポンプヘッドを冷却する内部冷却モジュールを有する構造のアクチュエータの一実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an embodiment of an actuator having a structure with an internal cooling module for cooling a pump head. アクチュエータの拡大図である。It is an enlarged view of an actuator. 内部冷却モジュールの一実施形態を有する構造のアクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the actuator of the structure which has one Embodiment of an internal cooling module. 内部冷却モジュールを有する構造のアクチュエータの写真である。It is a photograph of an actuator having a structure having an internal cooling module. 内部冷却モジュールによって得られた試験結果のグラフである。It is a graph of the test result obtained by the internal cooling module. プレチラーユニットの一実施形態を有する構造のアクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the actuator of the structure which has one Embodiment of a prechiller unit. 図6に示されたアクチュエータを使用した超臨界流体クロマトグラフィーシステムの図である。FIG. 7 is a diagram of a supercritical fluid chromatography system using the actuator shown in FIG. 6.

本明細書で説明されるポンプヘッドの温度を独立して制御するための冷却モジュールは、アクチュエータ内部に設置される。概要としては、該冷却モジュールは、熱をポンプヘッドから除去して外面を有するアクチュエータの部材、機構、または構成部品、好ましくは、熱伝導性のアクチュエータ本体自体に伝達する。一実施形態では、冷却モジュールは、2枚の熱伝導板の間に挿置された熱電素子から成る。熱伝導板の一方は、(例えば、支持板を介して)ポンプヘッドと熱的に連通し、熱伝導板の他方は、アクチュエータ機構と熱的に連通している。   A cooling module for independently controlling the temperature of the pump head described herein is installed within the actuator. In summary, the cooling module removes heat from the pump head and transfers it to an actuator member, mechanism, or component having an outer surface, preferably the thermally conductive actuator body itself. In one embodiment, the cooling module consists of a thermoelectric element inserted between two heat conducting plates. One of the heat conducting plates is in thermal communication with the pump head (eg, via a support plate) and the other of the heat conducting plates is in thermal communication with the actuator mechanism.

有利には、冷却モジュールは使用者の目には見えない、すなわち、いくつかの実施形態では、アクチュエータの利用者がアクセスできる領域に新しい部品は存在せず、冷却モジュールは支持板の裏側に配置されている。メンテナンスの観点から見れば、冷却モジュールをアクチュエータ内に設置するのにポンプヘッド部品を変更する必要がないので、ポンプヘッドシールを交換する新しい手順が必要でない。これらの利点の中でも、冷却モジュールを形成するのに使用されるソリッドステート構成部品はメンテナンスの必要がない。さらに、冷却モジュールは、ポンプヘッドの熱的安定性を向上させ、周囲温度に関係なく密度制御を改善し、流体の圧力が既知である条件下で正確な質量流量を達成することができる。   Advantageously, the cooling module is not visible to the user, i.e. in some embodiments there are no new parts in an area accessible to the user of the actuator and the cooling module is located behind the support plate. Has been. From a maintenance point of view, there is no need to change pump head parts to install the cooling module in the actuator, so a new procedure to replace the pump head seal is not required. Among these advantages, the solid state components used to form the cooling module require no maintenance. In addition, the cooling module can improve the thermal stability of the pump head, improve density control regardless of ambient temperature, and achieve accurate mass flow under conditions where the pressure of the fluid is known.

図1および図2は、ポンプヘッド12とアクチュエータ本体14とを有するアクチュエータ10の一実施形態を示している。(図2は、ポンプヘッド12近くのアクチュエータ10の拡大図である)。ポンプヘッド12は、一端が圧力トランスデューサ16に固定され、他端が支持板18の片側に固定される。支持板18の反対側に固定されるのは、アクチュエータ本体14である。一実施形態では、アクチュエータ10は、バイナリソルベントマネージャ(BSM)の一部であり、2つの別個のシリアルフローポンプを使用して、リザーバから溶媒を取り出して溶媒組成物を送出する。BSMの実装例としては、Waters社(ミルフォード、マサチューセッツ州)製のACQUITYバイナリソルベントマネージャがある。   1 and 2 illustrate an embodiment of an actuator 10 having a pump head 12 and an actuator body 14. (FIG. 2 is an enlarged view of the actuator 10 near the pump head 12). The pump head 12 has one end fixed to the pressure transducer 16 and the other end fixed to one side of the support plate 18. Fixed to the opposite side of the support plate 18 is the actuator body 14. In one embodiment, the actuator 10 is part of a binary solvent manager (BSM) that uses two separate serial flow pumps to remove the solvent from the reservoir and deliver the solvent composition. An example implementation of BSM is the ACQUITY binary solvent manager from Waters (Milford, Mass.).

ポンプヘッド12は、出口ポート20と、入口ポート22と、流体チャンバ24と、穴開口部26と、支持板18に固定されるハウジング30を受承して位置合わせする凹部28とを含む。ポンプヘッド12内の流体チャンバ24は、それぞれ流体を受け取って排出するための出口ポート20および入口ポート22と流体連通している。いくつかの実施形態では、ハウジング30は、内部に液体を集めて、プランジャ表面に付着する可能性のある任意の微粒子が付着したプランジャを洗浄するチャンバを備える。例えば、低圧シールアセンブリ32および高圧シールアセンブリ34のようなシールアセンブリは、ハウジング30内に液体を収容する働きをする。   The pump head 12 includes an outlet port 20, an inlet port 22, a fluid chamber 24, a hole opening 26, and a recess 28 that receives and aligns a housing 30 secured to the support plate 18. The fluid chambers 24 in the pump head 12 are in fluid communication with an outlet port 20 and an inlet port 22 for receiving and discharging fluid, respectively. In some embodiments, the housing 30 includes a chamber that collects liquid therein and cleans the plunger with any particulates that may adhere to the plunger surface. For example, seal assemblies such as low pressure seal assembly 32 and high pressure seal assembly 34 serve to contain liquid within housing 30.

アクチュエータ本体14は、モータ36と、プランジャ40に機械的に連結された駆動機構38とを含む。プランジャ40は、ポンプヘッド12の穴開口部26を通って流体チャンバ24へと延びる。本明細書に記載されている冷却機構は、往復動プランジャと接続された状態で示されているが、例えば、回転して固定子に取り付けられた回転子を回転させるシャフトのような回転シャフトを有するアクチュエータを使用してもよい。用語「ロッド」は、本明細書では、往復式もしくは回転式に関係なく、プランジャ、シャフト、ロッド、およびピストンまで広い意味で使用されている。参照符号42は、アクチュエータ本体14内の隔室に対応し、図3に関連して説明されているように、ポンプヘッド12の温度を制御する冷却モジュールを収容するように採用することができる。   The actuator body 14 includes a motor 36 and a drive mechanism 38 mechanically coupled to the plunger 40. The plunger 40 extends through the hole opening 26 of the pump head 12 to the fluid chamber 24. Although the cooling mechanism described herein is shown connected to a reciprocating plunger, a rotating shaft such as, for example, a shaft that rotates to rotate a rotor attached to a stator. You may use the actuator which has. The term “rod” is used herein in a broad sense to include plungers, shafts, rods, and pistons, whether reciprocating or rotating. Reference numeral 42 corresponds to a compartment in the actuator body 14 and can be employed to accommodate a cooling module that controls the temperature of the pump head 12, as described in connection with FIG.

図3は、ポンプヘッド12の冷却を独立して制御するための内部冷却モジュール50の一実施形態を有する構造のアクチュエータ10の断面図である。冷却モジュール50は、低温側板54と高温側板56との間に配置された熱電素子52を含む。一実施形態では、熱電素子52はペルティエ素子であり、電力を使用して、片側から反対側に熱を伝達するヒートポンプとして動作することにより素子の両側で温度差を発生させる。生じる温度差は、複数の変数、すなわち、熱電素子52の材料特性、低温側から除去される熱量、チャンバの平均温度、および駆動電流/電圧によって決まる。この実施形態では、熱電素子は、プランジャ40を収容する中央穴を有する。プランジャの運動を妨げなければ、他の形状の熱電素子を使用してもよい。   FIG. 3 is a cross-sectional view of actuator 10 having a structure with one embodiment of internal cooling module 50 for independently controlling cooling of pump head 12. The cooling module 50 includes a thermoelectric element 52 disposed between the low temperature side plate 54 and the high temperature side plate 56. In one embodiment, the thermoelectric element 52 is a Peltier element and uses power to generate a temperature difference on both sides of the element by operating as a heat pump that transfers heat from one side to the other. The resulting temperature difference depends on several variables: the material properties of the thermoelectric element 52, the amount of heat removed from the cold side, the average temperature of the chamber, and the drive current / voltage. In this embodiment, the thermoelectric element has a central hole that accommodates the plunger 40. Other shapes of thermoelectric elements may be used as long as they do not interfere with the movement of the plunger.

低温側板54は、支持板18と熱伝導的に接触している。支持板18の材料は、熱伝導率を向上させるように選択される。高温側板56は、アクチュエータ本体14と熱伝導的に接触している。アクチュエータ本体14以外に、またはアクチュエータ本体14に加えて、アクチュエータの他の熱伝導性部材、機構、または構成部品が、高温側シンクとして機能してもよい。低温側板54および高温側板56も同様に、プランジャ40を収容する中央穴を有する。熱電チップ52の動作を制御する電極(図示せず)は、絶縁体58と高温側板56との間に延在する。一実施形態では、高温側板56は銅製である。絶縁体58は、低温側板54および熱電チップ52の周囲に配置されて、低温側板54および熱電チップ52を周囲環境から絶縁し、高温表面と低温表面との間の熱的連通を最小限に抑える。高温側板56は、熱が高温側板56から周囲環境に直接放射されるように外面60を有する。留め具62は、冷却モジュール50を支持板18に固定する。冷却モジュールの動作時に、低温側板54は、熱をポンプヘッド12から取り出して高温側板56に伝達する。熱は、高温側板56からアクチュエータ本体14に伝達され、熱はアクチュエータ本体14から周囲環境へと放射される、伝導される、または対流する。高温側を冷却するのに、高温側にヒートシンク、ファン、および/または液体冷却装置が使用されてもよい。   The low temperature side plate 54 is in thermal contact with the support plate 18. The material of the support plate 18 is selected so as to improve the thermal conductivity. The high temperature side plate 56 is in thermal contact with the actuator body 14. Other than the actuator body 14 or in addition to the actuator body 14, other heat conductive members, mechanisms, or components of the actuator may function as the high temperature side sink. Similarly, the low temperature side plate 54 and the high temperature side plate 56 have a central hole for accommodating the plunger 40. An electrode (not shown) for controlling the operation of the thermoelectric chip 52 extends between the insulator 58 and the high temperature side plate 56. In one embodiment, the hot side plate 56 is made of copper. An insulator 58 is disposed around the low temperature side plate 54 and the thermoelectric chip 52 to insulate the low temperature side plate 54 and the thermoelectric chip 52 from the ambient environment and minimize thermal communication between the high temperature surface and the low temperature surface. . The hot side plate 56 has an outer surface 60 so that heat is radiated directly from the hot side plate 56 to the surrounding environment. The fastener 62 fixes the cooling module 50 to the support plate 18. During operation of the cooling module, the low temperature side plate 54 extracts heat from the pump head 12 and transfers it to the high temperature side plate 56. Heat is transferred from the hot side plate 56 to the actuator body 14 and heat is radiated, conducted or convected from the actuator body 14 to the surrounding environment. A heat sink, fan, and / or liquid cooling device may be used on the hot side to cool the hot side.

アクチュエータ内の1つまたは複数の位置で、フィードバック制御するために温度測定がなされてもよい。好適な実施形態では、低温側板54に、または低温側板54の近くに温度センサが配置される。   Temperature measurements may be made for feedback control at one or more positions within the actuator. In a preferred embodiment, a temperature sensor is located at or near the cold side plate 54.

図4は、内部冷却モジュールを有する構造のアクチュエータの2枚の異なる角度からの写真である。冷却モジュールの見えている部分は、高温側板56と絶縁体58である。   FIG. 4 is a photograph from two different angles of an actuator having a structure with an internal cooling module. The visible portions of the cooling module are the high temperature side plate 56 and the insulator 58.

図5は、内部冷却モジュールの一実施形態によって得られた試験結果のグラフである。x軸は、ペルティエ素子52が動作されるデューティーサイクルに相当する。y軸は、ポンプヘッドから除去され、低温側板から高温側板に伝達された熱量(ワット)である。4つのプロットはそれぞれ、ペルティエ素子の動作電圧(10vもしくは12v)およびファンサイズ(小型もしくは大型)の4つの試験の組み合わせの1つを示している。赤い横線は、好ましい除去熱量を示している。4つのプロットは、冷却モジュールが100%のデューティーサイクルで動作した時に、除去熱量は、好ましい除去熱量に対して20から50%のマージンが得られることを示している。   FIG. 5 is a graph of test results obtained by one embodiment of the internal cooling module. The x axis corresponds to the duty cycle in which the Peltier element 52 is operated. The y-axis is the amount of heat (watts) removed from the pump head and transferred from the cold side plate to the hot side plate. Each of the four plots shows one of four test combinations of Peltier element operating voltage (10 v or 12 v) and fan size (small or large). A red horizontal line indicates a preferable amount of heat to be removed. The four plots show that when the cooling module is operated at a 100% duty cycle, the amount of heat removed can have a margin of 20-50% over the preferred amount of heat removed.

別の実施形態では、プレチラーユニットが、支持板18と冷却モジュール50の低温側板54との間に配置される(例えば、ボルト締めされる)。図6は、該プレチラーユニット70を有する構造のアクチュエータ10の断面図である。プレチラーユニット70は、流体が流体チャンバ24に流入する前に流体を冷却するように機能する。   In another embodiment, a prechiller unit is disposed (eg, bolted) between the support plate 18 and the cold side plate 54 of the cooling module 50. FIG. 6 is a cross-sectional view of the actuator 10 having a structure having the prechiller unit 70. The prechiller unit 70 functions to cool the fluid before it enters the fluid chamber 24.

プレチラーユニット70は、支持板18および低温側板54と熱伝導的に接触しているプレチラー本体72を含む。プレチラー本体72は、熱伝導性材料(例えば、銅)から成る。プレチラー本体72は、プランジャ40を収容する貫通孔74を形成する。   The prechiller unit 70 includes a prechiller body 72 that is in thermal conductive contact with the support plate 18 and the low temperature side plate 54. The prechiller body 72 is made of a heat conductive material (for example, copper). The prechiller body 72 forms a through hole 74 that accommodates the plunger 40.

アクチュエータ本体14とポンプヘッド12との間にプレチラーユニット70を追加することにより部品数が増えるので、より大きな公差の積み上げを生じてしまう。この問題を克服するために、低圧シールアセンブリ32の後方のプランジャ40(プランジャ40の近位端部41)の長さを延長可能にしてもよい。   Adding the prechiller unit 70 between the actuator body 14 and the pump head 12 increases the number of parts, resulting in a larger tolerance stackup. In order to overcome this problem, the length of the plunger 40 (proximal end 41 of the plunger 40) behind the low pressure seal assembly 32 may be extendable.

さらに、プレチラーユニット70は、プレチラー本体70の凹部77内に配置され、プレチラー本体70と熱的に連通した流体配管76を含む。流体配管76は、耐熱エポキシによって凹部77内で保持される。あるいは、またはさらには、プレチラー本体70と流体配管76との間の熱伝達を確実にするために、凹部77に熱グリースが使用されてもよい。あるいは、またはさらには、凹部77内で流体配管76を保持してプレチラー本体70との熱的連通を確実にするために、はんだが使用されてもよい。代わりに、銅板内に溝が機械加工されてもよい。流体配管76は、貫通孔74を取り囲み、プレチラーユニット70の流体容積を画定する5巻きの0.040内径のステンレス鋼管78を含む。プレチラーユニット70の流体容積は、好ましくは、流体チャンバ24の流体容積(すなわち、プランジャ40が吸入ストロークの端部に位置する場合に流体を受け取ることができる容積)より大きく、例えば、約140μLより大きい。この点に関して、プレチラーユニット70は、約400μLから約500μL、例えば、約426μLの流体容積を有することができる。プレチラーユニット70の流体容積は、流体チャンバ24の流体容積の約3倍より大きくすることができる。流体配管76は、管78に接続された、または管78と一体になった入口80と出口82とを含み、このことにより外側の流体接続が可能になる。   Further, the prechiller unit 70 includes a fluid pipe 76 disposed in the recess 77 of the prechiller body 70 and in thermal communication with the prechiller body 70. The fluid piping 76 is held in the recess 77 by heat-resistant epoxy. Alternatively or additionally, thermal grease may be used in the recesses 77 to ensure heat transfer between the prechiller body 70 and the fluid piping 76. Alternatively, or in addition, solder may be used to hold the fluid piping 76 within the recess 77 and ensure thermal communication with the prechiller body 70. Alternatively, grooves may be machined in the copper plate. The fluid piping 76 includes five turns of 0.040 inner diameter stainless steel tube 78 that surrounds the through hole 74 and defines the fluid volume of the prechiller unit 70. The fluid volume of the prechiller unit 70 is preferably greater than the fluid volume of the fluid chamber 24 (ie, the volume that can receive fluid when the plunger 40 is located at the end of the suction stroke), eg, from about 140 μL. large. In this regard, the prechiller unit 70 can have a fluid volume of about 400 μL to about 500 μL, for example, about 426 μL. The fluid volume of the prechiller unit 70 can be greater than about three times the fluid volume of the fluid chamber 24. The fluid line 76 includes an inlet 80 and an outlet 82 that are connected to or integral with the tube 78, thereby allowing an external fluid connection.

動作時に、低温側板54は、熱をプレチラーユニット70から取り出して高温側板56に伝達する。熱は、高温側板56からアクチュエータ本体14に伝達され、熱はアクチュエータ本体14から周囲環境へと放射される、伝導される、または対流する。プレチラーユニット70の冷却も同様に、ポンプヘッド12と支持板18との熱伝導的接触および支持板18とプレチラーユニット70との熱伝導的接触によって、ポンプヘッド12を冷却する効果がある。   During operation, the low temperature side plate 54 extracts heat from the prechiller unit 70 and transfers it to the high temperature side plate 56. Heat is transferred from the hot side plate 56 to the actuator body 14 and heat is radiated, conducted or convected from the actuator body 14 to the surrounding environment. Similarly, the cooling of the prechiller unit 70 has an effect of cooling the pump head 12 by the heat conductive contact between the pump head 12 and the support plate 18 and the heat conductive contact between the support plate 18 and the prechiller unit 70.

図7は、図6のアクチュエータ10を利用した超臨界流体クロマトグラフィーシステム100を示す図である。SFCシステム100は、ソルベントマネージャ110、SFCマネージャ140、サンプルマネージャ170、カラムマネージャ180、および検出器モジュール190を含む複数の積み重ね可能なモジュールを含む。   FIG. 7 is a diagram showing a supercritical fluid chromatography system 100 using the actuator 10 of FIG. The SFC system 100 includes a plurality of stackable modules including a solvent manager 110, an SFC manager 140, a sample manager 170, a column manager 180, and a detector module 190.

ソルベントマネージャ110は、二酸化炭素(CO2)源102(例えば、圧縮CO2を入れたタンク)からCO2を受け取る第1のポンプ112から成る。CO2は、第1のポンプ112に向かう途中で、SFCマネージャ140の入口遮断弁142およびフィルタ144を通過する。第1のポンプ112は、直列に接続されたアキュムレータアクチュエータ10aと主アクチュエータ10bとを備える。アキュムレータアクチュエータ10aは、CO2をシステム100に送る。主アクチュエータ10bは、アキュムレータアクチュエータ10aを補充し、アキュムレータアクチュエータ10aを補充しながらシステム100にCO2を送る。   The solvent manager 110 comprises a first pump 112 that receives CO2 from a carbon dioxide (CO2) source 102 (e.g., a tank containing compressed CO2). The CO 2 passes through the inlet shutoff valve 142 and the filter 144 of the SFC manager 140 on the way to the first pump 112. The first pump 112 includes an accumulator actuator 10a and a main actuator 10b connected in series. The accumulator actuator 10a sends CO2 to the system 100. The main actuator 10b replenishes the accumulator actuator 10a and sends CO2 to the system 100 while replenishing the accumulator actuator 10a.

アキュムレータアクチュエータ10aおよび主アクチュエータ10bはそれぞれ、図6に示されている構造を有し、CO2の多段階プレ冷却を実行するように設計される。CO2は、SFCマネージャ140からアキュムレータアクチュエータ10aのプレチラーユニット70aを通って移動する。アキュムレータアクチュエータ10aは、内部冷却モジュールによって約12℃の温度に制御される。CO2は、アキュムレータアクチュエータ10aのプレチラーユニット70aを通過した後、主アクチュエータ10bのプレチラーユニット70b内を移動する。主アクチュエータ10bは、内部冷却モジュールによって約2℃の温度に制御される。   The accumulator actuator 10a and the main actuator 10b each have the structure shown in FIG. 6 and are designed to perform multi-stage precooling of CO2. The CO2 moves from the SFC manager 140 through the prechiller unit 70a of the accumulator actuator 10a. The accumulator actuator 10a is controlled to a temperature of about 12 ° C. by an internal cooling module. The CO 2 moves through the pre-chiller unit 70b of the main actuator 10b after passing through the pre-chiller unit 70a of the accumulator actuator 10a. The main actuator 10b is controlled to a temperature of about 2 ° C. by the internal cooling module.

CO2は、比較的低い圧力(例えば、約700psiから約1200psi)でプレチラーユニット70a、70bの両方を通過した後に、主アクチュエータ10bの流体チャンバを通過し(例えば、図6のアイテム24を参照)、その後、アキュムレータアクチュエータ10aの流体チャンバを通過する。   The CO 2 passes through both the prechiller units 70a, 70b at a relatively low pressure (eg, about 700 psi to about 1200 psi) before passing through the fluid chamber of the main actuator 10b (see, eg, item 24 in FIG. 6). Then, it passes through the fluid chamber of the accumulator actuator 10a.

アキュムレータアクチュエータ10aは12℃に制御されるので、CO2は、アキュムレータアクチュエータ10aのプレチラーユニット70aを通過する時は、おそらくガス状になると考えられる。確実にCO2がシステム100に液状で送られるようにするために、CO2の液化は主アクチュエータ10bによって行われる。プレチラーユニット70bの流体容積は主アクチュエータの流体チャンバの流体容積(すなわち、プランジャが吸入ストロークの端部に達した時の容積)より大きいので、確実に十分な容積のCO2が利用可能であり、CO2がアキュムレータアクチュエータ10aのポンプヘッドを通過する前に、主アクチュエータ10bがCO2を液化することができる。   Since the accumulator actuator 10a is controlled at 12 ° C., CO2 is likely to be gaseous when passing through the prechiller unit 70a of the accumulator actuator 10a. In order to ensure that CO2 is sent in liquid form to the system 100, the liquefaction of CO2 is performed by the main actuator 10b. Since the fluid volume of the prechiller unit 70b is larger than the fluid volume of the fluid chamber of the main actuator (ie, the volume when the plunger reaches the end of the suction stroke), a sufficient volume of CO2 is reliably available, The main actuator 10b can liquefy CO2 before it passes through the pump head of the accumulator actuator 10a.

アキュムレータアクチュエータ10aは、システム100へのCO2の流れを計量する計量装置の働きをする。アキュムレータアクチュエータ10aの温度を(例えば、内部冷却モジュールによって)制御することができるのは、特に、有利である場合がある。さらに具体的には、質量流量は、温度さらには圧力および体積流量に左右される。したがって、温度を制御することができることにより、より正確な質量流量が得られ、そして、より正確なクロマトグラフィーを提供することができる。   The accumulator actuator 10a serves as a metering device that meters the flow of CO2 to the system 100. It may be particularly advantageous to be able to control the temperature of the accumulator actuator 10a (eg by an internal cooling module). More specifically, the mass flow rate depends on temperature as well as pressure and volume flow rate. Thus, the ability to control the temperature provides a more accurate mass flow rate and can provide more accurate chromatography.

一部の例では、ソルベントマネージャ110はさらに、第2のポンプ114を含む。第2のポンプ114は、有機共溶媒源104から有機共溶媒(例えば、メタノール、水(H2O)など)を受け取るために直列接続された主アクチュエータ116とアキュムレータアクチュエータ118とを備えることができる。アキュムレータアクチュエータ118は、共溶媒をシステム100に送る。主アクチュエータ116は、アキュムレータアクチュエータ118を補充しながらシステム100に共溶媒を送る。   In some examples, the solvent manager 110 further includes a second pump 114. The second pump 114 can include a main actuator 116 and an accumulator actuator 118 connected in series to receive an organic co-solvent (eg, methanol, water (H 2 O), etc.) from the organic co-solvent source 104. The accumulator actuator 118 delivers the co-solvent to the system 100. The main actuator 116 delivers co-solvent to the system 100 while replenishing the accumulator actuator 118.

圧力を監視するために、それぞれのポンプヘッドの出口ポートにトランスデューサが接続される。ソルベントマネージャ110はさらに、第1のポンプ112および第2のポンプ114の主アクチュエータおよびアキュムレータアクチュエータを駆動するための電気駆動装置を含む。CO2および有機共溶媒の流体流れはティー部120で混合されて、注入弁サブシステム150へと続く移動相流体流れを形成し、注入弁サブシステム150は移動相流体流れに分離するためのサンプルプラグを注入する。   In order to monitor the pressure, a transducer is connected to the outlet port of each pump head. The solvent manager 110 further includes an electric drive for driving the main and accumulator actuators of the first pump 112 and the second pump 114. The CO2 and organic co-solvent fluid streams are mixed at the tee 120 to form a mobile phase fluid stream that continues to the injection valve subsystem 150, which injects the sample plug for separation into the mobile phase fluid stream. Inject.

図示されている例では、注入弁サブシステム150は、SFCマネージャ140内に配置された補助弁152と、サンプルマネージャ170内に配置された注入弁154とから成る。補助弁152と注入弁152とは流体接続され、これら2つの弁の動作は、サンプルプラグを移動相流体流れに導入するように調整される。注入弁154は、サンプルマネージャ170内のサンプル源(例えば、バイアル)からサンプルプラグを抽出するように動作し、補助弁152は、注入弁154に対して出入りする移動相流体の流れを制御するように動作する。SFCマネージャ140はさらに、補助弁152作動させる弁アクチュエータと、弁の作動を駆動するための電気駆動装置とを含む。同様に、サンプルマネージャ170はさらに、注入弁154を作動させる弁アクチュエータと、弁の作動を駆動するための電気駆動装置とを含む。   In the illustrated example, the injection valve subsystem 150 comprises an auxiliary valve 152 disposed within the SFC manager 140 and an injection valve 154 disposed within the sample manager 170. The auxiliary valve 152 and the injection valve 152 are fluidly connected and the operation of these two valves is adjusted to introduce the sample plug into the mobile phase fluid flow. The injection valve 154 operates to extract a sample plug from a sample source (eg, a vial) within the sample manager 170, and the auxiliary valve 152 controls the flow of mobile phase fluid to and from the injection valve 154. To work. The SFC manager 140 further includes a valve actuator for actuating the auxiliary valve 152 and an electric drive for driving the actuation of the valve. Similarly, the sample manager 170 further includes a valve actuator that operates the injection valve 154 and an electric drive for driving the operation of the valve.

注入されたサンプルプラグを含有する移動相流れは、注入弁サブシステム150から、カラムマネージャ180内の分離カラム182内へと移動し、ここでサンプルプラグは個々の構成成分に分離される。カラムマネージャ180は、複数の分離カラムと、種々の分離カラム間の切り替えを行うための入口切り替え弁184および出口切り替え弁186とを備える。   The mobile phase stream containing the injected sample plug moves from the injection valve subsystem 150 into the separation column 182 in the column manager 180 where the sample plug is separated into individual components. The column manager 180 includes a plurality of separation columns and an inlet switching valve 184 and an outlet switching valve 186 for switching between various separation columns.

移動相流体流れは、分離カラム182を通過した後、検出器モジュール190内に収容されている検出器192(例えば、フローセル/フォトダイオードアレイ式の検出器)へと移動し、その後、排出弁146を通って、廃棄物入れ106へと廃棄される前にSFCマネージャ140内の背圧調整器148へと移動する。排出弁146と背圧調整器148との間に、トランスデューサ149が配設される。   The mobile phase fluid stream passes through the separation column 182 and then travels to a detector 192 (eg, a flow cell / photodiode array type detector) housed in the detector module 190, after which the exhaust valve 146. Through to the back pressure regulator 148 in the SFC manager 140 before being discarded into the waste bin 106. A transducer 149 is disposed between the discharge valve 146 and the back pressure regulator 148.

背圧調整器148は、システムの流体圧力を制御する、または変更するように調節可能である。このことにより、システムの稼働ごとに圧力を変更することができる。CO2の性質は化合物が分離カラム182から抽出される速さに影響を与えるので、圧力を変更できることで圧力に基づいた異なる分離が可能になる。通常、背圧調整器148は、システム圧力を約1500psiから約6000psiの範囲で維持するのに使用される。   The back pressure regulator 148 can be adjusted to control or change the fluid pressure of the system. Thus, the pressure can be changed every time the system is operated. The nature of CO2 affects the rate at which compounds are extracted from the separation column 182, so that the pressure can be changed to enable different separations based on pressure. Typically, the back pressure regulator 148 is used to maintain the system pressure in the range of about 1500 psi to about 6000 psi.

さらに図7には、概略的に示されるように、コンピュータによるシステム制御装置108が示されており、これはSFCシステム100の調整動作を支援することができる。個々のモジュール110、140、170、180、190の各々はさらに、自身の制御電子回路を含み、イーサネット(登録商標)接続109を介して互いに、かつシステム制御装置108とインターフェースをとることができる。各々のモジュールの制御電子回路は、システム制御装置108または他のモジュールから受信した信号に応答してそれぞれのモジュールの部品(例えば、ポンプ、弁など)の動作を制御するためのコンピュータ可読命令(ファームウェア)を有する不揮発性メモリを含んでもよい。各々のモジュールの制御電子回路はさらに、コンピュータ可読命令を実行し、入力を受信し、出力を送信するための少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。制御電子回路はさらに、プロセッサの1つからのデジタル出力を、ポンプまたは弁のうちの関連ポンプまたは弁を(例えば、関連ポンプまたは弁のアクチュエータによって)作動させるためのアナログ信号に変換するための1つまたは複数のデジタル/アナログ(D/A)変換器を含んでもよい。制御電子回路はさらに、例えば、システムセンサ(例えば、圧力トランスデューサ)からのアナログ信号をプロセッサの1つに入力するデジタル信号に変換するための1つまたは複数のアナログ/デジタル(A/D)変換器を含んでもよい。一部の例では、これらの制御電子回路の種々の機構の一部または全てがマイクロコントローラに組み込まれてもよい。   Further, as schematically shown in FIG. 7, a computer-based system control device 108 is shown, which can support the adjustment operation of the SFC system 100. Each of the individual modules 110, 140, 170, 180, 190 further includes its own control electronics and can interface with each other and with the system controller 108 via an Ethernet connection 109. The control electronics of each module are computer readable instructions (firmware) for controlling the operation of the components (eg, pumps, valves, etc.) of each module in response to signals received from the system controller 108 or other modules. ) May be included. The control electronics of each module may further include at least one processor for executing computer readable instructions, receiving inputs and transmitting outputs. The control electronics further 1 converts the digital output from one of the processors into an analog signal for operating an associated pump or valve of the pump or valve (eg, by an actuator of the associated pump or valve). One or more digital / analog (D / A) converters may be included. The control electronics further includes, for example, one or more analog / digital (A / D) converters for converting an analog signal from a system sensor (eg, pressure transducer) into a digital signal that is input to one of the processors. May be included. In some examples, some or all of the various mechanisms of these control electronics may be incorporated into the microcontroller.

流体がポンプヘッドの流体チャンバに流入する前に流体を冷却するのにプレチラーが使用される一実施形態について説明したが、別の実施形態では、流体がポンプヘッドから出た後に流体を冷却するプレチラーユニットを使用してもよい。   While one embodiment has been described in which a chiller is used to cool the fluid before it enters the fluid chamber of the pump head, in another embodiment, a pre-cooler that cools the fluid after it exits the pump head has been described. A chiller unit may be used.

本発明は、特定の好適な実施形態に関して図示および説明したが、当然、当業者は、以下の請求項によって規定される本発明の精神および範囲から逸脱せずに、これらの実施形態の形態や細部は種々の変更がなされてもよいことは理解できるであろう。例えば、本明細書では、主に、往復式プランジャの用途に関して説明したが、冷却システムの種々の実施形態は、ロータリー式プランジャの用途でも使用可能である。さらに、必要であれば、より大きな負荷を除去するために、本明細書で説明した冷却モジュールとともに他の熱除去手段が使用されてもよい。また、SFC用途に関して説明したが、本発明の原理は、ポンプヘッドの温度制御が望ましい任意の他のタイプの用途で使用されるアクチュエータにおいて実現されてもよい。例えば、ポンプヘッドの温度制御により、周囲温度に関係なく、例えば、HPLCおよびUPLCのような他のタイプの液体クロマトグラフィーの用途でより再現可能で正確な結果が得られる。   Although the invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments, it should be understood that those skilled in the art will recognize that the embodiments and forms of these embodiments may be practiced without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It will be understood that the details may be changed in various ways. For example, although the specification has primarily described reciprocating plunger applications, various embodiments of the cooling system can also be used in rotary plunger applications. Further, if necessary, other heat removal means may be used with the cooling modules described herein to remove larger loads. Also, although described with respect to SFC applications, the principles of the present invention may be implemented in actuators used in any other type of application where pump head temperature control is desirable. For example, pump head temperature control provides more reproducible and accurate results for other types of liquid chromatography applications such as HPLC and UPLC, regardless of ambient temperature.

Claims (9)

支持板と、
支持板の片側に固定され、支持板と熱的に接触しているポンプヘッドであって、出口ポートと、入口ポートと、出口ポートおよび入口ポートの間に延在する流体チャンバと、穴開口部とを備えるポンプヘッドと、
ポンプヘッドから支持板の反対側に固定されるアクチュエータ本体と、
ポンプヘッドの穴開口部を通って流体チャンバへと延びるプランジャであって、ストローク位置の第1の送出端部とストローク位置の第2の吸入端部との間で変位可能なプランジャと、
プレチラー本体と、プレチラー本体に熱的に連通している流体配管とを備えるプレチラーユニットであって、流体流れがポンプヘッドに流入する前に流体流れを冷却するために、支持板と熱的に連通されている、プレチラーユニットと、
を備えるアクチュエータであって、
プランジャがストローク位置の吸入端部にある時に、流体配管の流体容積が流体チャンバの流体容積より大きい、アクチュエータ
A support plate;
A pump head fixed to one side of the support plate and in thermal contact with the support plate , comprising an outlet port, an inlet port, a fluid chamber extending between the outlet port and the inlet port, and a hole opening A pump head comprising:
Is secured to the opposite side of the support plate from the pump head, an actuator body,
A plunger extending through the hole opening in the pump head to the fluid chamber, the plunger being displaceable between a first delivery end at a stroke position and a second suction end at a stroke position;
A pre-chiller unit comprising a pre-chiller body and fluid piping in thermal communication with the pre-chiller body, wherein the pre-chiller body is thermally coupled to the support plate to cool the fluid stream before it enters the pump head. The prechiller unit in communication,
An actuator comprising :
An actuator wherein the fluid volume of the fluid piping is greater than the fluid volume of the fluid chamber when the plunger is at the suction end of the stroke position .
プレチラーユニットが、支持板とアクチュエータ本体との間に配置される、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1 , wherein the pre-chiller unit is disposed between the support plate and the actuator body. プランジャがストローク位置の吸入端部にある時、流体配管の流体容積は流体チャンバの流体容積の少なくとも2倍大きい、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 1 , wherein the fluid volume of the fluid piping is at least twice as large as the fluid volume of the fluid chamber when the plunger is at the suction end of the stroke position. プランジャがストローク位置の吸入端部にある時、流体配管の流体容積は流体チャンバの流体容積の少なくとも3倍大きい、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 1 , wherein the fluid volume of the fluid piping is at least three times greater than the fluid volume of the fluid chamber when the plunger is at the suction end of the stroke position. プレチラー本体が凹部を画定し、流体配管は凹部内に配置される、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 1 , wherein the prechiller body defines a recess and the fluid piping is disposed within the recess. プレチラーユニット本体が銅製であり、流体配管がステンレス鋼製である、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1 , wherein the prechiller unit main body is made of copper and the fluid piping is made of stainless steel . プレチラーユニットを冷却するために配置される冷却モジュールをさらに備え、プレチラーユニットは支持板と冷却モジュールとの間に熱的に連通した状態で配置される、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 1 , further comprising a cooling module disposed to cool the prechiller unit, wherein the prechiller unit is disposed in thermal communication between the support plate and the cooling module. 冷却手段が、一方がプレチラーユニットと熱的に連通しており、他方がアクチュエータ本体と熱的に連通している1組の熱伝導板と、1組の熱伝導板の間で熱伝導板と熱伝導的に接触している熱電素子であって、プレチラーユニットと熱的に連通している熱伝導板からアクチュエータ本体と熱的に連通している他方の熱伝導板に熱を伝達する構造の熱電素子とを備える、請求項に記載のアクチュエータ。 The cooling means includes a set of heat conducting plates, one of which is in thermal communication with the prechiller unit and the other in thermal communication with the actuator body, and a heat conducting plate and a heat between the set of heat conducting plates. A thermoelectric element that is in conductive contact and has a structure for transferring heat from a heat conduction plate that is in thermal communication with the prechiller unit to the other heat conduction plate that is in thermal communication with the actuator body. The actuator according to claim 7 , comprising a thermoelectric element. 冷却モジュールが、冷却モジュール、プレチラーユニット、支持板、ポンプヘッドが熱伝導的に接続することによって、ポンプヘッドを冷却する構造である、請求項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 7 , wherein the cooling module has a structure for cooling the pump head by thermally connecting the cooling module, the prechiller unit, the support plate, and the pump head.
JP2013557857A 2011-03-10 2012-03-08 System and method for cooling a chromatography pump head Active JP6021828B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161451209P 2011-03-10 2011-03-10
US61/451,209 2011-03-10
PCT/US2012/028246 WO2012122361A2 (en) 2011-03-10 2012-03-08 System and method of cooling a pump head used in chromatography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014517179A JP2014517179A (en) 2014-07-17
JP6021828B2 true JP6021828B2 (en) 2016-11-09

Family

ID=46798795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013557857A Active JP6021828B2 (en) 2011-03-10 2012-03-08 System and method for cooling a chromatography pump head

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9492764B2 (en)
EP (1) EP2683405B1 (en)
JP (1) JP6021828B2 (en)
WO (1) WO2012122361A2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10386341B2 (en) 2013-06-19 2019-08-20 Waters Technologies Corporation Carbon dioxide liquid phase forming using high volume head displacement
JP6432404B2 (en) 2015-03-18 2018-12-05 株式会社島津製作所 Liquefied carbon dioxide pump and supercritical fluid chromatograph equipped with it
JP6428410B2 (en) * 2015-03-18 2018-11-28 株式会社島津製作所 Liquefied carbon dioxide pump and supercritical fluid chromatograph equipped with it
WO2016164542A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Waters Technologies Corporation Cooling liquid eluent of a carbon dioxide based chromatography system after gas-liquid separation
CN107614079B (en) * 2015-04-10 2020-04-28 沃特世科技公司 Cooling of pump heads in carbon dioxide chromatography systems
EP3327434B1 (en) 2016-11-29 2021-11-24 Spark Holland B.V. High or ultra high performance liquid chromatography pump
EP3633366A4 (en) * 2017-04-26 2020-10-28 Shimadzu Corporation Liquid feeding device and fluid chromatograph
WO2019053763A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社島津製作所 Plunger pump
US11002262B2 (en) 2018-02-26 2021-05-11 Valco Instruments Company, L.P. Pump for liquid chromatography with pressure sensor
WO2020250317A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社島津製作所 Liquefied carbon dioxide feeding device and supercritical fluid apparatus

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744935A (en) * 1971-10-07 1973-07-10 Crane Co Cooling systems for motor driven pumps and the like
US4597720A (en) * 1979-07-26 1986-07-01 Friedrichs Ingo H Cleaning apparatus for the wet cleaning of building walls and floors, swimming pools, automobiles and the like
JPS62183080U (en) 1986-05-12 1987-11-20
JPS63215884A (en) 1987-03-05 1988-09-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Piston rod cooling device
US5087360A (en) * 1990-04-19 1992-02-11 Electric Power Research Institute, Inc. Field-portable apparatus and method for analytical supercritical fluid extraction of sorbent materials
US4813987A (en) 1987-10-13 1989-03-21 Mobil Oil Corporation Process for the liquefaction of natural gas
US4990250A (en) 1988-02-12 1991-02-05 Spectra Physics, Inc. Reference flow liquid chromatography system with stable baseline
JP2573671B2 (en) 1988-09-07 1997-01-22 日本分光株式会社 Mobile phase feeder for supercritical fluid chromatography
JP2658368B2 (en) 1989-03-22 1997-09-30 株式会社島津製作所 Liquid chromatograph
US5614089A (en) 1990-07-13 1997-03-25 Isco, Inc. Apparatus and method for supercritical fluid extraction or supercritical fluid chromatography
US5635070A (en) * 1990-07-13 1997-06-03 Isco, Inc. Apparatus and method for supercritical fluid extraction
JP3188745B2 (en) 1992-02-07 2001-07-16 株式会社黒木工業所 Manufacturing method of copper plate with cooling holes
US5180293A (en) 1992-03-20 1993-01-19 Hewlett-Packard Company Thermoelectrically cooled pumping system
US5415489A (en) 1993-01-11 1995-05-16 Zymark Corporation Reciprocating driver apparatus
DE29507687U1 (en) * 1995-05-10 1995-08-24 Kupplungstechnik Gmbh Bellhousing with integrated cooler
US5625152A (en) * 1996-01-16 1997-04-29 Mks Instruments, Inc. Heated pressure transducer assembly
JP3025441B2 (en) * 1996-08-08 2000-03-27 日本原子力研究所 Method for manufacturing first cooling wall of fusion reactor
CA2283603A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-01 Paul W. Behnke Forced closed-loop cooling for a submersible pump motor
JP2000130355A (en) 1998-10-26 2000-05-12 Maruyama Mfg Co Ltd Pump
US6523365B2 (en) * 2000-12-29 2003-02-25 Visteon Global Technologies, Inc. Accumulator with internal heat exchanger
CA2518280C (en) * 2001-03-07 2011-08-02 Wayne Ernest Conrad Improved heat engine with hydraulic output
US20060054558A1 (en) 2002-02-22 2006-03-16 Brian Jones Mobile phase treatment for chromatography
US7083395B2 (en) * 2002-05-15 2006-08-01 Romaine Maiefski Pump system for pumping liquefied gases
US7399401B2 (en) 2002-10-09 2008-07-15 Abbott Diabetes Care, Inc. Methods for use in assessing a flow condition of a fluid
US20060140778A1 (en) 2004-12-28 2006-06-29 Warren Leslie J Reciprocating positive displacement pump for deionized water and method of cooling and lubricating therefor
AT502566B1 (en) * 2005-10-13 2007-08-15 Tcg Unitech Systemtechnik Gmbh WATER PUMP
EP1803921A3 (en) 2005-12-27 2009-04-08 Korea Institute Of Machinery & Materials Side feeding type external pump for lpg
US8215922B2 (en) 2008-06-24 2012-07-10 Aurora Sfc Systems, Inc. Compressible fluid pumping system for dynamically compensating compressible fluids over large pressure ranges
WO2011149456A1 (en) * 2010-05-26 2011-12-01 Berger Terry A Efficient chiller for a supercritical fluid chromatography pump

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012122361A3 (en) 2014-04-17
WO2012122361A2 (en) 2012-09-13
EP2683405B1 (en) 2020-10-14
US9492764B2 (en) 2016-11-15
US20130334117A1 (en) 2013-12-19
EP2683405A2 (en) 2014-01-15
EP2683405A4 (en) 2015-12-09
JP2014517179A (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6021828B2 (en) System and method for cooling a chromatography pump head
CN105986993B (en) Liquefied carbon dioxide liquid-feeding pump and the supercritical fluid chromatograph for having the pump
US5268103A (en) Apparatus and method for supercritical fluid extraction
JP5286412B2 (en) Compressible fluid pump system for dynamically compensating compressible fluid over a wide pressure range
US6083399A (en) Apparatus and method for supercritical fluid extraction
EP0672831B1 (en) Apparatus and method for supercritical fluid extraction
US7600413B2 (en) Gas chromatography system architecture
US20130067997A1 (en) Single injection valve for hplc combining sample introduction, wash cycles and diagnosis
US5911881A (en) Apparatus and method for collecting analyte in supercritical fluid extraction
US5268102A (en) Apparatus and method for supercritical fluid extraction
WO2011149456A1 (en) Efficient chiller for a supercritical fluid chromatography pump
US20160274068A1 (en) Liquid carbon dioxide delivery pump, and supercritical fluid chromatograph provided with the same
US20160327514A1 (en) Correcting sample metering inaccuracy due to thermally induced volume change in sample separation apparatus
JP3377838B2 (en) Supercritical fluid extraction device
JPH0783891A (en) Pump system and analysis device
WO2017055865A3 (en) Cryogenic apparatus
JP3373243B2 (en) Supercritical fluid extraction device
US20170009766A1 (en) Rigid piston-actuator-assembly supported for performing a pendulum-type tolerance compensation motion
KR20170100551A (en) Method and device for cyclical operation of a thermoelectric cell arrangement
JP2007327847A (en) Gradient liquid feeding method and device
CN114002264A (en) Boiling heat transfer test system and method
RU2008125363A (en) METHOD FOR QUALIFICATION OF HYDRAULIC ACCUMULATOR OF SYSTEM OF THERMAL REGULATION OF SPACE VEHICLE

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161004

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6021828

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250